У поширеного в Японії виду паличників Ramulus mikado розмноження відбувається винятково партеногенезом, тобто без потреби запліднення їхніх яєць самцем. Рідкісні самці хоча й активно та успішно спаровуються з самками, однак виявилися безплідними, а отже не роблять внеску своїми генами у популяцію, зазначають японські вчені у дослідженні на bioRxiv.
Самець і самка Ramulus mikado. Tomonari Nozaki et al. / bioRxiv, 2023
Як розмножуються ці незвичайні комахи?Серед тварин, а зокрема комах, поширений партеногенез, за якого яйцеклітини не потребують запліднення самцями та формують зародки винятково з генетичного матеріалу самки. У видів, для яких такий спосіб розмноження основний, іноді взагалі не буває самців, як у ящірок Aspidoscelis neotesselatus У паличників R. mikado ситуація подібна — всупереч тому, що це найпоширеніший вид паличників у Японії, його самців спостерігали усього близько 10 разів. Це спонукало науковців Національного інституту фундаментальної біології та Університету Фукусіми з колегами з'ясувати, чи здатні ці вкрай рідкісні самці давати потомство.
Як з'ясовували роль самців?Дослідники простежили за статевим життям та вивчили анатомію 20 паличників R. mikado включно з п'ятьма самцями. З'ясувалося, що чоловічі особини нормально досягають статевої зрілості, а дорослими активно та успішно залицяються, забираються на самок та вводять орган копуляції у статевий отвір самок. Між тим, коли науковці після спаровування комах вивчили яйця самок, то не знайшли ознак їх запліднення. Генетичний аналіз не виявив у них жодного гена від самців і вони містили генетичний матеріал лише від матерів, як і в самок, що взагалі не спаровувалися з самцями.
Як показали наступні вивчення, у самців R. mikado порушене формування сперматозоїдів. У сперматофорах, які вони передавали самкам при копуляції, не було знайдено жодної зрілої чоловічої статевої клітини. Це означає, що самці у цього виду безплідні, не сприяючи відтворенню виду, а дегенерація сперматогенезу у партеногенетичних видів відбувається швидше, ніж інших репродуктивних рис.
